水为何会有冷胀热缩?

水在温度降低时会膨胀，比如冬天水管冻裂就是因为水结冰后体积变大了。水在4摄氏度时密度最大，低于这个温度后，水分子的排列变得疏松，导致体积膨胀。这种现象在自然界很常见，比如湖面结冰时，冰层会浮在水面上，保护水下生物。

水受热时也会膨胀，比如热水壶里的水加热后会溢出来。这是因为水分子吸收热量后运动加快，分子间的距离变大，体积随之增加。水的这种特性在日常生活中随处可见，比如温度计里的水银柱会随温度升降而伸缩，帮助人们测量温度。